AXE 1 (AXE TRANSVERSAL) : DÉVELOPPEMENTS MÉTROLOGIQUES, ANALYTIQUES, ET MÉTHODOLOGIQUES
Les outils métrologiques développés s'appuient notamment sur les compétences en MultiSyringe Flow Injection Analysis (MSFIA) acquises ces dernières années et valorisées par plusieurs brevets, ainsi que sur l'intégration de nouveaux modules au sein des analyseurs en ligne (extraction en ligne de métaux pour leur détection à l'aide de polymères à empreinte ionique spécifiquement synthétisés, module de photoxydation en ligne pour discriminer les formes totales des formes libres de métaux dans certains types d'échantillons). D'autres développements concernent la mise au point d’extracteurs ultra-rapides d’éléments traces métalliques et métalloïdes (ETMM) et de composés organiques pour l’analyse in situ et la mise au point d’un irradiateur/analyseur rapide de sols contaminés.
Concernant les développements analytiques et méthodologiques, l’équipe focalise ses efforts sur :
- des apports originaux relatifs à la matière organique : traitement mathématique des spectres UV-Vis, de fluorescence et proche-infrarouge pour l'obtention d'informations qualitatives et quantitatives sur la spéciation fonctionnelle de la MOD dans les sols et composts. Ces informations sont utiles au développement d'outils d'aide à la décision pour la gestion des sols et/ou des plateformes de compostage.
- sur la spéciation pour l’analyse des espèces organométalliques et métalliques (HPLC-ICP-MS) que ce soit dans des sites pollués ou pour étudier les mécanismes de transfert au sein des végétaux. En partenariat avec des biologistes, un des objectifs est d’identifier les molécules biosynthétisées par les plantes ou les systèmes racinaires pour éliminer les pollutions métalliques.
- le développement de méthodes analytiques et d'échantillonnage pour les sous-produits de chloration, les produits pharmaceutiques et de soin personnels et les contaminants émergents chlorés dits "orphelins" tels que les PBDE, SCCPs.
Analyse en ligne
L’équipe développe des analyseurs en ligne utilisant les techniques d’analyse en flux telles que la FIA (Flow Injection Analysis), la SIA (Sequential Injection Analysis), la MSFIA (MultiSyringe Flow Injection Analysis) ou la MPFS (Multi Pumping Flow Systems). Ces techniques, conceptualisées par Ruzicka et Hansen au milieu des années 70, ont donné naissance à une discipline qui est aujourd’hui une branche à part de la chimie analytique. L’équipe DMCM est la seule équipe en France appartenant à cette communauté de scientifiques opérant dans l’optimisation des méthodes d’analyses en flux totalement automatisées.
Dans ce cadre, l’équipe utilise des méthodes de détections basées sur l’exploitation du signal dans le domaine de l’absorptiométrie UV/VIS ou de la spectrofluorescence, et développe des procédures de pré-traitement de l’échantillon permettant d’atteindre des niveaux de sélectivité et des seuils de détection de l’ordre du µg/L pour la majorité des paramètres mesurés (supports d’extraction/préconcentration, module de photo-oxydation en ligne, ….).
Les systèmes d’analyse en ligne développés permettent également leurs couplages avec des modules de séparation des analytes d’intérêt grâce à l’utilisation de colonnes monolithiques (Multi-Syringe Chromatography, MSC).
Analyse en MICROPLAQUES
L’équipe développe également des kits d’analyse sous format microplaque permettant d’évaluer la réactivité biogéochimique d’échantillons ou de quantifier la teneur en groupements fonctionnels d’intérêt environnemental. Dans ce cadre, elle met au point des réactions de dérivation à l’aide de sondes chimiques fluorescentes qui permettent de révéler et de quantifier ces groupements fonctionnels.
